ENERJİ DEPOLAMALI YENİ NESİL FOTOVOLTAİK/TERMAL KOLEKTÖRLERİN ISIL PERFORMANSLARININ İNCELENMESİ

Abstract

Güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren sistemlere fotovoltaik paneller (PV) adı verilir ve Bu sisteme ek olarak su ve hava ısıtan sistemlere de fotovoltaik/termal sistemler (PV/T) denir.Bu tez çalışmasında; iki tane 150 Watt'lık PV/T kolektör kullanılmıştır. PV/T kolektörlerden bir tanesine faz değiştiren malzeme (FDM) deposu imal edilip deney seti hazırlanmıştır. Elazığ iklim şartlarında ve matematiksel konumu itibariyle güç, ışınım, sıcak su, enerji ve ekserji analizi deneysel olarak yapılmıştır. Çalışmaların birinci bölümünde açının FDM'li PV/T kolektöre ve FDM'siz kolektöre etkisi incelenmiştir. Eğim açıları 25o, 30o, 35o ve 40o kullanıldı. Elazığ iline göre kolektörün güç açısından en uygun açı değeri 30o ve sıcak su çıkışına göre en verimli açı 40o bulunmuştur. Çalışmaların ikinci bölümünde 30o eğimli kolektörlerde üç farklı parametre incelenerek güç, sıcak su, enerji ve ekserji analizleri deneysel olarak yapılmıştır. Fotovoltaik termal sistemler de ısının artması ve gölgelendirme panel verimi üzerinde olumsuz etki yaratmaktadır.

PV/T (Photovoltaic/thermal) collectors convert solar radiation to electricity and waste heat of PV convert to produce hot water and air. In this thesis study; two PV/T collectors with 150 Watt were used. One of this panel has PCM (Phase Change Material).Experiments were performed in Elazig, Turkey. From the experiments, power, radiation, hot water, energy and exergy analysis are obtained. In the 1st part of the study, effects of inclination angle on collectors are studied. Inclination angle values are changed 25o, 30o, 35o and 40o. According to the province of Elazig, the most suitable power angle for the collector is 30o and the most efficient angle for hot water is obtained 40o. In the second part of the study, three different parameters were investigated for 30o angle value of collectors, and power, hot water, energy and exergy analyzes were experimentally performed. Both increasing of panel temperature and shadow effect decrease to panel efficiency.